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隨著GIS、BIM、仿真、可視化渲染、交互控制、物聯感知等技術的交叉融合，數字孿生正不斷蝶變出大量新模式、新應用、新場景，近年來持續向智能制造、智慧城市、水利、能源、交通等垂直領域拓展。依托數字孿生底座平臺，降低數字孿生開發成本和技術搭建門檻，推廣低成本、低門檻、高復用的數字孿生產品和解決方案，實現應用場景快速落地，成為發展數字孿生產業、助力企業數字化轉型、促進數字經濟發展的重要抓手！

日前，在2023自主可控GIS技術創新與應用發展論壇上，中地數碼副董事長吳亮教授從全空間GIS的角度解讀了數字孿生關鍵技術。數字孿生的核心是對地理信息、物聯網感知以及各類運行態勢數據進行融合，對數字世界進行快速精準的建模和表達，實現物理空間與數字空間的虛實交融、智能操控的映射關系，記錄仿真、預測對象全生命周期的運行軌跡，實現系統內信息資源、物質資源的最優化配置。實際上，中地數碼一直在加快核心技術的研發和突破，持續迭代GIS平臺技術和產品，已推出MapGIS數字孿生平臺，加速數字孿生應用場景落地。

MapGIS 數字孿生平臺產品體系

(相關資料圖)

MapGIS 數字孿生平臺由MapGIS Earth for Unreal云渲染及虛擬仿真服務器產品、MapGIS 3DClient for Unreal web前端開發包產品、數據服務產品等組成。該數字孿生平臺以景觀、BIM、傾斜攝影、激光點云、地質體、管線、矢量、遙感影像等全空間數據構建數字孿生數據底板，配合動態UE數據與地圖，為用戶打造真實的物理世界映射。通過支持多客戶端的云渲染技術路線來構建完全動態的數字孿生世界，徹底突破加載緩慢、使用卡頓、本地硬件需求高等長期困擾傳統三維web應用平臺的問題，有效推動數字孿生終端輕型化和移動化發展，使得輕量級終端如手機等都可以瀏覽高逼真的數字孿生場景。該數字孿生平臺具備全空間數據接入、全空間數據融合、全空間服務融合、全空間數據可視化、查詢與分析、二次開發等能力，支撐數字孿生行業應用開發。

全空間數據接入

MapGIS數字孿生平臺產品提供多源異構GIS數據的接入、處理以及可視化表達，為前端二三維數據可視化提供數據支撐。

全空間數據融合

MapGIS數字孿生平臺支持景觀、BIM、傾斜攝影、激光點云、管線、地質體、矢量、遙感影像等一體化管理，通過投影變換、控制點配準、沖突檢測、數據融合等方式實現全空間數據的一體化融合。

全空間服務融合

MapGIS數字孿生平臺以全空間時空信息模型為基礎，實現空中、地表、地上以及地下時空數據的一體化管理、展示、分析、模擬以及專業應用，為數字孿生web應用開發提供可定制的支撐框架。

全空間數據可視化

基于M3D數據和服務標準， MapGIS 數字孿生平臺可動態加載大規模、多源異構的GIS 數據，包括地形影像數據、建模數據、BIM模型、地質體、傾斜攝影數據等，為渲染引擎提供具備真實地理坐標的三維地理底圖。

查詢與分析能力

基于MapGIS 數字孿生平臺，不僅支持查詢真實地物的屬性信息，還可以進行模型的GIS分析， 比如：通視分析、可視域分析、洪水淹沒等。通過這些實用的數據處理和操作工具，可為城市規劃、智慧城市、數字孿生城市等提供決策支持。

二次開發能力

MapGIS 數字孿生平臺提供基于UE的SDK開發包，支持用戶二次開發，且提供豐富的開發資源，包括開發指南、開發示例文檔等，方便開發者快速進行基于UE的GIS開發和創作。

目前，MapGIS數字孿生平臺已經在場景模擬應用、數字孿生流域、數字孿生地災智治等應用場景展開探索與實踐。

場景模擬應用

MapGIS數字孿生平臺支持水庫泄洪虛擬仿真場景，為用戶提供逼真的場景模擬應用，進一步增強三維GIS場景的沉浸感；同時可為水利行業降雨預報、洪水預報、防洪樞紐工程聯合調度、洪水演進、制定防汛預案等提供科學決策。

也支持樓房爆破、山體滑坡虛擬仿真場景、VR 安全教育等，為用戶提供逼真的場景模擬應用，能有效提高地質災害防治管理工作水平，并為防災減災決策提供服務。

基于MapGIS Earth for Unreal ，在三維可視化環境里支持MR混合現實應用，能夠在虛擬和現實之間自由切換，并支持實時互動，如拾取、編輯、拖拽等。

賦能數字孿生流域建設

針對數字流域孿生平臺的建設，MapGIS在數據層面實現各類數據的全面集成管理，如監測感知類、基礎地理信息類、水利業務類數據，依托全空間GIS平臺提供的大數據分析及三維可視化應用能力打造上層的業務應用，主要包括孿生平臺的建設，支撐三級數據底板的構建，融合專業體系、業務體系打造模型平臺與知識平臺，通過GIS平臺實現多級數據場景的可視化，在此基礎上深化應用。

賦能數字孿生地災智治

基于物聯感知、三維仿真、大數據分析挖掘等技術，針對高風險防范區，MapGIS可構建地下三維地質、地上三維實景一體化的全要素、全時空數字孿生模型，以及地質災害領域知識圖譜。打造地質災害常態監測、風險預判、精確預警、科學處置的全生命周期管理業務鏈，實現地災防治歷史可追溯、現狀可感知、未來可推演的管理決策協同化和智能化。

據中國信通院發布的《數字孿生城市產業圖譜研究報告（2022年）》顯示，2021年，全球數字孿生市場規模達到49億美元，預計全球數字孿生市場將以58%的復合增長率增長，到2026年將達到482億美元。《“十四五”數字經濟規劃》也將數字孿生技術列入“加快推動數字產業化”，將其作為增強關鍵數字技術創新能力，強化優勢技術供給的戰略性前瞻性新領域。聚焦數字中國建設重大戰略，中地數碼將堅持發展自主可控的GIS軟件，深耕全空間GIS技術，為數字孿生提供時空底座級支撐，助推數字產業發展！

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